許迎春

（山西省太原市迎澤區(qū)第三實(shí)驗(yàn)小學(xué)校，山西 太原 030012）

中國(guó)為了讓學(xué)生適應(yīng)未來(lái)社會(huì)的發(fā)展，在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》提出“實(shí)施全民智能教育項(xiàng)目，在中小學(xué)階段設(shè)置人工智能相關(guān)課程，逐步推廣編程教育”?，F(xiàn)在全國(guó)各地有條件的地區(qū)都在大力推廣編程教育。太原市迎澤區(qū)也在中小學(xué)階段全面開設(shè)了編程課程。信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)包括信息意識(shí)、計(jì)算思維、數(shù)字化學(xué)習(xí)與信息社會(huì)責(zé)任。隨著信息技術(shù)學(xué)科核心素養(yǎng)的提出，在信息技術(shù)課堂中，教師既要傳授學(xué)生信息技術(shù)學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)與操作技能，更要在學(xué)習(xí)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的計(jì)算思維等核心素養(yǎng)。在小學(xué)階段開展圖形化編程教學(xué)能夠很好地發(fā)展學(xué)生的計(jì)算思維，提高學(xué)生運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的思想、策略、方法、技術(shù)等解決真實(shí)生活問(wèn)題的能力。而在程序設(shè)計(jì)中，流程圖是幫助學(xué)生理解算法的工具之一。規(guī)范、合理的流程圖，使算法設(shè)計(jì)能夠邏輯清晰，使編程更加直觀高效。

一、流程圖介紹

流程圖使用一些標(biāo)準(zhǔn)符號(hào)代表某些類型的動(dòng)作，如決策用菱形框表示；具體活動(dòng)用方框表示。一個(gè)流程圖包括3 個(gè)部分：①表示相應(yīng)操作的框；②帶箭頭的流程線；③框內(nèi)外必要的文字說(shuō)明。但比這些符號(hào)規(guī)定更重要的是要清楚地表達(dá)各種操作的順序。

二、小學(xué)編程教學(xué)

編程教育是信息技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)拓展性教學(xué)內(nèi)容的主要組成部分。編程教學(xué)是圍繞程序設(shè)計(jì)開展的教學(xué)活動(dòng)，在小學(xué)通常采用“慧編程”、“Mind+”、Scratch 等編程軟件，進(jìn)行圖形化編程教學(xué)，構(gòu)成程序的命令和參數(shù)要通過(guò)積木形狀的模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)。編程教學(xué)的目標(biāo)，旨在發(fā)展學(xué)生計(jì)算思維能力和解決問(wèn)題的能力，提升學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力。

三、項(xiàng)目化教學(xué)

項(xiàng)目化教學(xué)是師生通過(guò)共同實(shí)施一個(gè)完整的項(xiàng)目工作而進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。其實(shí)施的流程分為五個(gè)階段：教師提出任務(wù)，學(xué)生討論；學(xué)生制定計(jì)劃，教師審查并給予指導(dǎo)；學(xué)生按照計(jì)劃分組及明確分工合作完成項(xiàng)目；學(xué)生自我評(píng)估，教師評(píng)價(jià)項(xiàng)目；記錄歸檔，應(yīng)用實(shí)踐。

小學(xué)編程課程采用項(xiàng)目化教學(xué)最顯著的特點(diǎn)，是由以教師為中心的課堂轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心，由以課本為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐浴绊?xiàng)目”為中心。在課堂上以完成項(xiàng)目任務(wù)來(lái)貫穿，能夠讓學(xué)生主動(dòng)地動(dòng)腦思考，動(dòng)手操作，避免整堂課聽著教師照本宣科地活動(dòng)，這種教學(xué)方式普遍受到學(xué)生的歡迎。項(xiàng)目化教學(xué)在小學(xué)編程課程中的運(yùn)用是對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)方式的改革，這對(duì)教師的綜合教學(xué)內(nèi)容把握能力提出了更高的要求。

四、理論依據(jù)

（一）建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義的核心是學(xué)習(xí)不僅是老師傳授知識(shí)的過(guò)程，更是學(xué)生吸收知識(shí)的過(guò)程。學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)或小組合作學(xué)習(xí)，積極主動(dòng)地采取行動(dòng)，充分利用身邊的學(xué)習(xí)資源進(jìn)行信息處理和意義建構(gòu)。

（二）項(xiàng)目化教學(xué)完全符合建構(gòu)主義的核心思想

第一，建構(gòu)主義要求在情境中的教學(xué)。而項(xiàng)目式教學(xué)也要求學(xué)生基于生活中真實(shí)情境中的問(wèn)題或項(xiàng)目來(lái)開展教學(xué)活動(dòng)。第二，建構(gòu)主義要求學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程是自主探究的過(guò)程。而項(xiàng)目式學(xué)習(xí)中，學(xué)生以小組形式自主地設(shè)計(jì)項(xiàng)目作品，從規(guī)劃、實(shí)施到評(píng)估、歸檔，都是學(xué)生小組內(nèi)或小組間的活動(dòng)，教學(xué)的全過(guò)程是完全自主的探究過(guò)程。

五、流程圖在小學(xué)編程項(xiàng)目化教學(xué)中的應(yīng)用

雖然項(xiàng)目化的教學(xué)方式激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，但是項(xiàng)目本身比單一的教學(xué)內(nèi)容體量大，學(xué)生在規(guī)劃項(xiàng)目初期就會(huì)出現(xiàn)思維混亂、無(wú)從下手、東一榔頭洗衣棒槌的現(xiàn)象。因此在教學(xué)中引入流程圖，能夠幫助學(xué)生梳理項(xiàng)目設(shè)計(jì)思路，將腦海里的知識(shí)內(nèi)容整合、銜接。運(yùn)用流程圖進(jìn)行項(xiàng)目規(guī)劃設(shè)計(jì)之后，學(xué)生的編程思路明顯清晰起來(lái)，編程效率得到進(jìn)一步提高。

下面以“識(shí)記英語(yǔ)單詞小游戲”為例，介紹流程圖在編程課程項(xiàng)目化教學(xué)中的具體應(yīng)用。

（一）確定項(xiàng)目任務(wù)

該步驟由教師綜合考量教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)，聯(lián)系學(xué)生學(xué)習(xí)生活實(shí)際，提出一個(gè)可行的項(xiàng)目任務(wù)：制作一個(gè)識(shí)記英語(yǔ)單詞的小游戲。要求必須有人機(jī)交互的問(wèn)答部分。接下來(lái)教師列舉一些實(shí)例，可以針對(duì)典型實(shí)例，用流程圖來(lái)表示它的算法操作過(guò)程。這樣可以給學(xué)生接下來(lái)規(guī)劃小組的項(xiàng)目時(shí)提供參考案例。除了讓學(xué)生明確項(xiàng)目任務(wù)，在這個(gè)步驟中教師還需要讓學(xué)生明白最終作品的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和整個(gè)項(xiàng)目過(guò)程的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

（二）制定項(xiàng)目計(jì)劃

在這個(gè)步驟中，學(xué)生首先自行分組，小組內(nèi)討論要設(shè)計(jì)什么樣的“識(shí)記英語(yǔ)單詞小游戲”。組內(nèi)要討論采用哪些角色、每個(gè)角色要執(zhí)行什么樣的操作。然后要統(tǒng)一意見，將編程的算法用流程圖的形式畫出來(lái)。此時(shí)不要求學(xué)生畫出的流程圖是精確的，只是用流程圖來(lái)梳理大家初步制定的項(xiàng)目計(jì)劃。之后要將初步畫好的流程圖草圖給指導(dǎo)教師查閱。教師會(huì)從整個(gè)算法的目標(biāo)是不是符合項(xiàng)目任務(wù)、算法的復(fù)雜度是否適中、可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題對(duì)小組給出的流程圖草稿提出建議。學(xué)生根據(jù)教師的建議對(duì)流程圖進(jìn)行修改后，教師肯定后才能進(jìn)行下一步的項(xiàng)目實(shí)施階段。下面是兩個(gè)優(yōu)秀小組的流程圖：

從上面的流程圖教師可以清楚地知道學(xué)生要設(shè)計(jì)什么樣的編程作品，程序的算法是怎樣執(zhí)行的。在規(guī)劃項(xiàng)目計(jì)劃這個(gè)步驟中流程圖的作用是非常關(guān)鍵的，只有學(xué)生設(shè)計(jì)出相對(duì)合理的流程圖，才能確保接下來(lái)的腳本設(shè)計(jì)能夠順利實(shí)現(xiàn)。這個(gè)合格的流程圖是學(xué)生們進(jìn)行積極討論，考慮多方面因素，去除不需要、不合理的部分，又要保留小組特色，最終達(dá)成共識(shí)的結(jié)果。得來(lái)確實(shí)不易。

（三）項(xiàng)目實(shí)施階段

這時(shí)有了明確的流程圖，學(xué)生就要根據(jù)流程圖進(jìn)行腳本設(shè)計(jì)。圖形化編程的好處是不需要寫代碼，而是采用拖動(dòng)相應(yīng)的指令積木，然后將積木組合在一起，就和壘積木一樣。這樣直觀形象的編程方法符合小學(xué)生的認(rèn)知水平和操作能力。在腳本設(shè)計(jì)的過(guò)程中，有時(shí)學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)無(wú)法實(shí)現(xiàn)流程圖要求的操作，需要進(jìn)行修改；有時(shí)發(fā)現(xiàn)流程圖描述的算法不夠細(xì)致，需要進(jìn)一步細(xì)化；有時(shí)發(fā)現(xiàn)編出的腳本偏離了流程圖的方向，需要進(jìn)行糾正等等。這些都是正?，F(xiàn)象，在編腳本的過(guò)程中，就是要看一看流程圖、編一編腳本、執(zhí)行一下結(jié)果，再改一改流程圖、改一改腳本、執(zhí)行一下結(jié)果，這是個(gè)循環(huán)往復(fù)的過(guò)程，直到腳本的執(zhí)行結(jié)果符合任務(wù)要求為止。流程圖在這里就好像貫穿文章的線索，將所有的事件都串聯(lián)起來(lái)。

（四）成果展示階段

在這個(gè)步驟中，首先要由小組代表來(lái)展示他們的整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃過(guò)程，通過(guò)流程圖來(lái)闡述作品的算法操作，然后展示最終的游戲結(jié)果。同組的其他同學(xué)來(lái)介紹作品的優(yōu)勢(shì)與劣勢(shì)，需要改進(jìn)的地方，以及自己在整個(gè)項(xiàng)目的規(guī)劃和實(shí)施過(guò)程中有哪些收獲。這樣的一種流程圖闡述加作品展示的過(guò)程，使得其它學(xué)生能夠更加清晰地明白這個(gè)小組的作品執(zhí)行過(guò)程以及最終的結(jié)果。

（五）評(píng)價(jià)反饋階段

這時(shí)其它小組學(xué)生根據(jù)展示小組的闡述，來(lái)對(duì)作品進(jìn)行評(píng)價(jià)。指出他們作品的特點(diǎn)，或者提出改進(jìn)建議。教師也要對(duì)流程圖和作品的不足之處給出改進(jìn)建議。該小組根據(jù)大家給出的建議或意見，對(duì)本組作品進(jìn)行進(jìn)一步的完善。在這個(gè)師生、生生的評(píng)價(jià)反饋過(guò)程中，是大家在小組以外一個(gè)更大范圍的不同意見的碰撞，學(xué)生能清楚地知道自己小組的作品在他人眼中是什么樣子的，從而有一個(gè)準(zhǔn)確的定位。通過(guò)傾聽他人的意見，也會(huì)明確作品的修改方向。

（六）記錄歸檔階段

在這個(gè)步驟中，學(xué)生要將小組的流程圖、最終作品以及在制作過(guò)程中的記錄的表格等進(jìn)行整理。教師要對(duì)學(xué)生小組的項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程進(jìn)行總評(píng)記錄。將優(yōu)秀小組的項(xiàng)目作品和有借鑒意義的作品進(jìn)行保存歸檔。學(xué)生在項(xiàng)目總結(jié)的過(guò)程中，會(huì)進(jìn)一步認(rèn)識(shí)本次項(xiàng)目中有哪些成功的經(jīng)驗(yàn)和失敗的教訓(xùn)，為下一個(gè)項(xiàng)目的開展打下一個(gè)好的基礎(chǔ)。

總之流程圖在小學(xué)編程項(xiàng)目化教學(xué)中的應(yīng)用，既使得教學(xué)的邏輯更加清晰，也使得學(xué)生能夠順利地進(jìn)行項(xiàng)目的實(shí)施。但在實(shí)際的教學(xué)中要充分考慮小學(xué)生的認(rèn)知和接受能力，他們只能接受簡(jiǎn)單的流程圖，嵌套層數(shù)較多的流程圖并不適合這個(gè)階段的學(xué)生學(xué)習(xí)，復(fù)雜的流程圖難以閱讀也難以設(shè)計(jì)，只會(huì)增加學(xué)生學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)難度和畏難情緒。教師對(duì)流程圖的教學(xué)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則。從算法簡(jiǎn)單的順序結(jié)構(gòu)流程圖，到有選擇結(jié)構(gòu)的，再到循環(huán)結(jié)構(gòu)的，從只有一個(gè)結(jié)構(gòu)的算法再到有兩個(gè)、三個(gè)結(jié)構(gòu)的算法。教師從易到難、從簡(jiǎn)到繁的教學(xué)，并根據(jù)學(xué)生的實(shí)際接受能力進(jìn)行實(shí)時(shí)教學(xué)難度的調(diào)整，才能真正促進(jìn)小學(xué)生邏輯思維能力的發(fā)展，增強(qiáng)他們運(yùn)用編程的方法解決生活實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和自信心。